A vizuális terheléshez kapcsolódó látáspanaszok mérése és kezelése A munkával kapcsolatos látáspanaszok kockázatkezelése
Thomas Stüdeli July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
1
Vizuális feladat – Mi kell a hatékonysághoz és a komforthoz?
Fejlett Alkatrész ellenőrzés
Általános VDU / Számítógépes munka (Számítógép Látási Tünetcsoport, Occupational Asthenopia) Tőzsdei ügynök July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
2
Visual surface inspection, Audi A3
Visual inspection in the production of a medical device (clean room)
July 2012
Visual inspection of hot galvanised sheet steel
Assembly of the movement by a watch maker
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
3
Tartalom • Bevezetés: a “vizuális rendszer” és a “vizuális munka” • A látáspanaszok mérése és monitorozása – – – – –
•
Tevékenység specifikus / tevékenységhez kötődő látási panaszok kezelése – – – –
•
Asthenopia, Látási tünetek / Látási panaszok Látási terhelés és igénybevétel Vizuális fáradtság Módszerek / kérdőívek Terepi vizsgálatok
Vizuális feladat elemzés Kockázatmenedzsment A látási panaszok csökkentésének módszere Ergonómiai beavatkozás
Példák / alkalmazások – Munka és munkahely – Alkalmazott ergonómiai tervezés July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
4
A látórendszer
View of right eye from the right: 1 = Annulus tendineus communis 2 = Superior rectus muscle 3 = Inferior rectus muscle 4 = Medial rectus muscle 5 = Lateral rectus muscle 6 = Superior oblique muscle 7 = Trochlea of superior oblique 8 = Inferior oblique muscle 9 = Levator palpebrae superioris muscle 10 = Eyelid 11 = Eyeball 12 = Optic nerve
July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
5
Kísérlet - Kontraszt
Kísérlet - Kontraszt
A látórendszer fiziológiai tartományai Methling szerint •
•
•
•
Akkommodáció (megvilágítás és életkor függő): – Válaszidő 0,5 … 1s – Sebesség 5 …15 dpt s-1 Siklás a tárgyon történő fixáció közben: – Sebesség 1' s-1 – Kitérés of 1-5' Olvasási aktivitás: – Folyamatos fixáció 0,2 … 0.3s – 2 … 3° látószög Akaratlagos szemmozgás: – Folyamatos fixáció 0,2 … 2s – látószög 8 to 10°
•
•
•
•
Ugrások a tárgyon történő fixáció során: – Időköz 0,3 … 5s – Kitérés 1-20' A tárgy követését és felismerését biztosító szemmozgások: – Linear motion perpendicular to the direction ≤ 30° s-1 – Circular motion perpendicular to the direction 20 rounds min-1 (RPM) Pupilla reakciók: – Késés 0,2 s – Az átmérőváltozás sebessége 1,2 mm s-1 Szempislogás 0,1 …3 Hz
Methling, D. (1996). Bestimmen von Sehhilfen (Determination of visual aids). Stuttgart, Ferdinand Enke Verlag.
July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
8
Foglalkozási látási feladatok A látási feladatok Grundy-féle leírása, mint foglalkozási látási szabvány
Grundy, J. W. (1987). A diagrammatic approach to occupational optometry and illumination. Optom. Today Aug 1: 503–508.
July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
9
A látásélesség vizsgálat (5x5), Landolt gyűrű 8 pozícióban
A látásélesség vizsgálat (9x10), Landolt gyűrű 8 pozícióban
Tartalom • Bevezetés: a “vizuális rendszer” és a “vizuális munka” • A látáspanaszok mérése és monitorozása – – – – –
•
Tevékenység specifikus / tevékenységhez kötődő látási panaszok kezelése – – – –
•
Asthenopia, Látási tünetek / Látási panaszok Látási terhelés és igénybevétel Vizuális fáradtság Módszerek / kérdőívek Terepi vizsgálatok
Vizuális feladat elemzés Kockázatmenedzsment A látási panaszok csökkentésének módszere Ergonómiai beavatkozás
Példák / alkalmazások – Munka és munkahely – Alkalmazott ergonómiai tervezés July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
12
Asthenopia “Az asthenopia vizuális tünetek együttese, mely nagy vizuális teljesítmény közben vagy után jelentkezik. Ez a látási panaszok azon részét jelenti, mely összefüggésbe hozható a vizuális munkával és vizuális teljesítménnyel. A látási tünetek azok, melyek hátrányosan befolyásolják a vizuális közérzetet.” Stüdeli, T. 2005: Measurement and Management of Visual Complaints Linked with Work Specific Visual Load [Erfassung und Management von tätigkeitsspezifischen visuellen Beschwerden], Dissertation Naturwissenschaften, Eidgenössische Technische Hochschule ETH Zürich, Nr. 16154 http://e-collection.ethbib.ethz.ch/view/eth:28189
July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
13
Látási tünetek / Látási panaszok
A vizuális tevékenység / munka alapján (specifikus tünetek) A "külső tényezők": a mentális terhelés és a stressz, munkakörnyezet / fény, műszaki és ergonómiai tényezők (Smith 1997; Mocci, Serra et al. 2001 / Wolska und Switula 1999; Schierz 2003 / Läubli, Hünting et al. 1981; Aarås, Horgen et al. 1998)
July 2012
A látórendszer túlterhelése vagy helytelen terhelése
A vizuális tevékenységtől / munkától függetlenül (nem-specifikus tünetek) "Belső tényezők": Alkat, hajlam, állapot, képzettség (beleértve a gyakorlatot), a mentális egészség és az egészségi állapot (Methling 1996)
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
14
Látási terhelés és igénybevétel (a statikus izommunka terhelés és igénybevétel modelljéből (Rohmert 1973, etc.) adaptálva
terhelés
• • •
Látóizomzati Érzékelési Kognitív
aktivitás
Időtartam, őtartam, intenzitás
Látási munkafeladat
igénybevétel Látási panaszok • • •
• •
July 2012
Emberi jellegzetességek Járulékos terhelések
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
szem ingerelés látási diszkomfort agyi tünetek
Rohmert, W. und J. Rutenfranz (1975). Arbeitswissenschaftliche Beurteilung der Belastung und Beanspruchung an unterschiedlichen industriellen Arbeitsplätzen; Forschungsbericht für den Bundesminister für Arbeit und Sozialordnung. Bonn, Der Bundesminister für Arbeit und Sozialordnung.
15
A fáradtság mindennapi okainak együttes hatása „ Elméleti vázlata a fáradtság mindennapi okainak együttes hatásának, melyet a helyreállítódás tud ellensúlyozni A teljes terhelést a teljes helyreállítódással kell kiegyenlíteni, egy 24 órás ciklusban. " Etienne Grandjean (1980): Fitting the task to the Man. „Combined effect of everyday causes of fatigue “, Fig. 125, p.181 July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
16
Mérési és monitor rendszerek kihívások • Nagyszámú, különböző tünet: egyéni tünetek mérése vs panaszok összegzése (minőségi vagy mennyiségi megközelítés) • Egyéni tényezők, többek között a látórendszer rekuperációjának változatossága (helyreállítódási funkció) – Adott tevékenységekhez meghatározott panaszok – A panaszok panaszcsoportokba történő statisztikai sorolása
• Mérési módszerek, többek között: kikérdezési kör és megkérdezési gyakoriság, teszt validálás – A kérdőívek tervezése – A különböző mérési módszerek kombinációja
July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
17
Célok - eszközök Cél: a szubjektív vizuális igénybevétel és vizuális panaszok gyors és pontos mérése
•
Az asthenopia és a pszichés igénybevétel és egyidejű és folyamatos mérése
•
Tényezők: a munka jellege, a munka intenzitása és munkaszünetek
July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
18
Két kérdőív, két index Pillanatnyi látáspanasz 1.
Vannak-e látási panaszai ebben a pillanatban? 2. Fáj a feje ebben a pillanatban? 3. Mennyiségileg határozza meg mai vizuális igénybevételét. Értékelés az „egyáltalán nem„től a "nagyon erős„-ig terjednek. Index = 1 +2 +3 összege July 2012
KAB – Pillanatnyi pszichés igénybevételi mutató
Most úgy érzem magam ... felszabadult (1) - nyomasztó (6) gondterhelt (6) - gondtalan (1) nyugodt (1) - türelmetlen (6) kételkedő (6) - bizakodó (1) kellemes (1) - rosszul (6)
KAB mutató összeg=(1-6)
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
19
Likert skála és a Folytonos vizuális skála Likert skála Értékelési tartomány nullától (“nincs”) tízig (“nagyon erős”).
nincs
nagyon erős
Folytonos vizuális skála (Visual Analog Scale, VAS) Értékelési tartomány a “nincs”-től a “nagyon erős”-ig nincs July 2012
nagyon erős 26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
20
Terepvizsgálat / Validálás • Pilot vizsgálat : Aktuális látáspanasz kérdőív • Laboratóriumi kísérlet: a Aktuális pszichés igénybevételi mutató és a Aktuális látáspanasz mutató egyidejű felvétele (a rövididejű-intenzív terhelés példája) • Broker vizsgálat: A munkaközi szünetek hatása, korreláció a Aktuális pszichés igénybevételi mutató és a Aktuális látáspanasz mutató között (hosszú idejű kísérlet) • Call Center vizsgálat: korreláció az objektív munkaterhelés és a Aktuális látáspanasz közt, a gyakorlat és a helyreállítódási funkció hosszú távú hatása July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
21
Laboratóriumi kísérlet – keresési feladat • • • •
keresési feladat a képernyőn 12 személy 240 matrica (40x40) - elterelés “E”, cél “F” Kísérleti idő = a feladat végrehajtási ideje = 30-65 min • Minden 40. matrica után a személy kicsit (5-30 seconds) pihenhetett
July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
22
Laboratóriumi kísérlet – keresési feladat EEEEEEEEEEEEEEEEEEE EEEEEEEEEEEEEEEEEEE EEEEEEEEEEEEEEEEEEE EEEEEEEEEEEEEEEEEEE EEEEEEEEEEEEEEEEEEE EEEEEEEEEEEEEEEEEEE EEEEEEEEEEEEEEEEEEE EEEEEEEEEEEEEEEEEEF EEEEEEEEEEEEEEEEEEE
July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
23
index [fraction of maximum]
Laboratóriumi kísérlet – keresési feladat asthenopic Asthenopiccomplaints látáspanaszok 0,7 Aktuális pszichés igénybevételi index of actual psychological strain mutató 0,6
Intenzív keresési feladat, 30-65 min a megoldásig AC: + 112%
0,5
PS: + 27%
0,4
Gyors: +AC, -PS
0,3
Lassú: -AC,+PS
0,2
N=12 0,1 0
July 2012
előtte before
utána after
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
24
Broker vizsgálat • • •
Napi tőzsdei ügynök munka (VDU) 9 személy 3 kérdőív naponta: reggel (7 to 8 am) ebéd előtt (11.30 am) este (5 to 7 pm)
• July 2012
Vizsgálati idő: 2 hét - 10 munkanap 26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
25
Call Center vizsgálat asthenopic complaints Asthenopic látáspanaszok index of actual psychological strain mutató Aktuális pszichés igénybevételi
index [fraction]
1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 4,0
July 2012
6,0
7,2 8,0 break / work hours [min/h]
10,0
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
N = 36 5 - 9,5 min/h + szünet -AC –PS - szünet +AC +PS
26
Call Center vizsgálat • • •
Napi számítógépes-telefonos ügyintézői munka (VDU és telefon) 8 személy Elektronikus kérdőív minden órában:
•
Vizsgálati idő: 8-58 munkanap
July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
27
Call Center vizsgálat a working day in a call center: visual strain and computer activity visual strain
100
100
80
80
60
60
40
40
20
20
0
0
6
to
7
am 7
to
8
am 8
to
9
am 9
to
10
am 10
to
11
am 11
to
12 12
am am
to
1
pm 1
to
2
pm 2
to
3
pm 3
to
4
pm 4
to
5
pm 5
to
6
pm 6
to
7
computer activity fraction [%]
visual strain fraction [%]
computer activity
• 8 személy • N = 8 – 58 (days) • Minden órában • Objektív munkaterhelés (gépelés)
pm
time
July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
28
July 2012 26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
19 bis 20
18 bis 19
17 bis 18
16 bis 17
15 bis 16
14 bis 15
13 bis 14
12 bis 13
20
11 bis 12
10 bis 11
9 bis 10
8 bis 9
7 bis 8
Tastendrücke [% des Maximalwertes]
Call Center vizsgálat
20
90 18
80 16
70 14
60 12
50 10
40 8
30
Augenbeschwerden
10 2
0 0
Visuelle Beschwerden [% des Meximalwertes]
100
Computeraktivität 6
4
Uhrzeit
29
16
90
14
July 2012
12 70 10
60 50
8
40
6
Computeraktivität
30
Visuelle Beschwerden [% des Maximalwertes]
80 Tastendrücke [% des Maximalwertes]
Call Center vizsgálat
100
4
Augenbeschwerden 20
2
10 0
0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
Arbeitsstunde 26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
30
Call Center vizsgálat • A szubjektív asthenopic panaszok értelmezéséhez, ismerni kell a pszichés igénybevételt. • Fontos a szűrés helye és ideje. Ha szeretnénk többet megtudni munkához kapcsolódó vizuális igénybevételről, akkor az értékelését közvetlenül a munkahelyen kell elvégezni. • Másik megítélés – vizuális panaszok - a munka intenzitása – pszichés igénybevétel - munka sikere
July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
31
Tartalom • Bevezetés: a “vizuális rendszer” és a “vizuális munka” • A látáspanaszok mérése és monitorozása – – – – –
•
Tevékenység specifikus / tevékenységhez kötődő látási panaszok kezelése – – – –
•
Asthenopia, Látási tünetek / Látási panaszok Látási terhelés és igénybevétel Vizuális fáradtság Módszerek / kérdőívek Terepi vizsgálatok
Vizuális feladat elemzés Kockázatmenedzsment A látási panaszok csökkentésének módszere Ergonómiai beavatkozás
Példák / alkalmazások – Munka és munkahely – Alkalmazott ergonómiai tervezés July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
32
Vizuális feladat elemzés Tevékenység leírás + vizuális terhelés értékelés = Vizuális feladat elemzése 1. A munka leírása a munka egyéni munka lépésekre és azok vizuális tevékenységekre bontásával. 2. Az elemzett tevékenység vizuális terhelésének minősítése négy csoportban: • A specifikus tünetek három csoportja (16 tényező) • Akkommodáció / szemizmok (látásproblémák) • Világítás (szemirritáció) • Koncentráció / megismerés (agyi tünetek) • A nem specifikus tünetek csoportja • Munkahelyi környezet és a biztonság (5 tényező) July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
33
Akkommodáció • Tárgytávolság / munka távolsága • Fejhelyzet / fejmozgás • Nézési irány / tekintet iránya • Nézési irány változásai • Nézési irány váltásának mértéke • Akkommodációs erőfeszítés • Akkommodációs változás • A tárgy mozgása July 2012
• Maximális terhelés: 24 pont • 38% a teljes terhelésből
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
34
Világítás 1. 2. 3.
Világítás / megvilágítás Káprázás (közvetlen, közvetett) Kontraszt arány
July 2012
• Maximális terhelés : 9 pont • 14% a teljes terhelésből
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
35
Megismerés / koncentráció 1.
2.
3. 4. 5.
Különleges precízítás, • Maximális terhelés : figyelem vagy óvatosság 15 pont szükséges • 24% a teljes Láthatóság (kapcsolat az terhelésből objektum mérete, a távolság, a kontraszt és a tárgy feldolgozására rendelkezésre álló idő között) Az objektum mérete (fokban a kritikus adatok) Színlátás szükségessége Kétszemes és sztereó látás szükséges
July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
36
Munkahelyi környezet és a biztonság 1. 2. 3. 4. 5.
July 2012
Különleges veszélyek / szemvédő Látómező Testhelyzet A munka területe (megfelelő munka) Klíma
• Maximális terhelés : 15 pont • 24% a teljes terhelésből
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
37
Lavina, és a vizuális panaszok kockázatkezelése? 1. 2. 3.
4.
5.
Számos lehetséges ok (lásd a vizuális tevékenység elemzése) Észlelt fenyegetések vagy ritkán mérhetőek Fontos sajátos komponens (a hótakaró inhomogenitása, illetve az egyéni vizuális alkat), Viselkedési szempontok és az "emberi tényező" - kockázatok minimalizálása a viselkedés megváltoztatásával. Szisztematikus és stratégiai megközelítés fennmaradó kockázatok kezelésére Werner Munter: 3x3 és redukciós módszerrel Munter, W. (2003). 3x3 Lawinen Risikomanagement im Wintersport. Garmisch-Partenkirchen, Pohl & Schellhammer.
July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
38
Az eredeti kérdés ? Base Ez az ember képes végrehajtani ezt a tevékenységet • 1 percig, 10 percig, 1 órán át, 8 órán át, 5 nap a héten • teljesíteni egy még hosszabb időn át, és • Nyújtani a kívánt minőséget és teljesítményt, jelentős tünetek elszenvedése nélkül? Mathematician De Morgan June 23, 1866 “what-ever can happen will happen if we make trials enough”
July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
39
A látási panaszok csökketése (Grandjean, Munter nyomán)
Etienne Grandjean (1980): Fitting the task to the Man. „Combined effect of everyday causes of fatigue “, Fig. 125, p.181 July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
40
Visual ergonómia - beavatkozás 1. 2.
Vizuális tevékenység elemzése és az "eredeti kérdés„ Vizuális panaszok azonosítása (megfelelő módszerekkel) Szisztematikus stratégia a stressz csökkentésre „a vizuális panaszok redukciós módszere”
3. –
Magas fajlagos terhelések maximalosan 10 percig (expozíciós idő csökkentése) Az azonos csoportba tartozó magas fajlagos terhelést csökkenteni kell (pl. munkahely kialakítása) Magas a teljes expozíció: általános csökkentési intézkedések (tervezési munka)
– –
4.
A vizuális terhelés elfogadható? Vissza az 1.-re!
July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
41
Tartalom • Bevezetés: a “vizuális rendszer” és a “vizuális munka” • A látáspanaszok mérése és monitorozása – – – – –
•
Tevékenység specifikus / tevékenységhez kötődő látási panaszok kezelése – – – –
•
Asthenopia, Látási tünetek / Látási panaszok Látási terhelés és igénybevétel Vizuális fáradtság Módszerek / kérdőívek Terepi vizsgálatok
Vizuális feladat elemzés Kockázatmenedzsment A látási panaszok csökkentésének módszere Ergonómiai beavatkozás
Példák / alkalmazások – Munka és munkahely – Alkalmazott ergonómiai tervezés July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
42
Példák / alkalmazások • Példák az alkalmazott általános csökketésre – Az ametropia és heterophoria felülvizsgálata és kiküszöbölése (szemész, ergopthalmologist) – A készségek és a motiváció ellenőrzése és optimalizálása – A munkaidő csökkentése – A vizuális terhelés változtatása (munkaszervezés) – Munkahelyi szünetek (hossz, minőség)
• Célirányos csökkentés – Információ megjelenítése (Iránytű elhelyezése) – Navigációs támogatás (modalitás) – Új műtéti eljárások kidolgozása és betanítása July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
43
Felhasználói tanulmány fantomon • 10 személy, 1 ülésben • 2 gyakorlás után 2 x 3 tűbehelyezés (belső / külső nézettel) • 3 fő feladat szimulálása: – (1) Felfedezés és keresés, – (2) a szúrás és tűútvonal tervezése, – (3) a tűbehelyezés célzása és kontrolja.
July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
44
Látványterv fogalmak • Külső nézet (Felhasználói kamera, szabad választás) • Belső nézet (Tű kamera, "lefelé a puskacsővel")
belsö July 2012
külső
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
45
Nagyítás - Méretarány - modalitások
Látószög - torzítás
Külső nézet
July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
48
Belső nézet
July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
49
Köszönöm a figyelmet! Thomas Stüdeli
[email protected] LinkedIn http://ch.linkedin.com/in/stuedelithomas XING http://www.linkedin.com/in/stuedelithomas
Thomas Stüdeli July 2012
26. Ergonomics Summer University, DUNAUJVÁROS
50